WO2015064631A1 - 分析装置 - Google Patents

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WO2015064631A1
WO2015064631A1 PCT/JP2014/078740 JP2014078740W WO2015064631A1 WO 2015064631 A1 WO2015064631 A1 WO 2015064631A1 JP 2014078740 W JP2014078740 W JP 2014078740W WO 2015064631 A1 WO2015064631 A1 WO 2015064631A1
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WO
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dust
hole
discharge path
sample
shaft member
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PCT/JP2014/078740
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English (en)
French (fr)
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泰士 平田
井上　貴仁
黒住　拓司
Original Assignee
株式会社堀場製作所
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Publication date
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    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/34—Purifying; Cleaning
    • G—PHYSICS
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011—Sample conditioning
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    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0006—Monitoring the characteristics (composition, quantities, temperature, pressure) of at least one of the gases of the kiln atmosphere and using it as a controlling value
    • F27D2019/0012—Monitoring the composition of the atmosphere or of one of their components
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    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N2001/227—Sampling from a flowing stream of gas separating gas from solid, e.g. filter
    • G—PHYSICS
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/12—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion

Definitions

  • the present invention relates to an analyzer such as an element analyzer for analyzing elements such as carbon (C) and sulfur (S) contained in samples such as steel, non-ferrous metals, and ceramics.
  • an analyzer such as an element analyzer for analyzing elements such as carbon (C) and sulfur (S) contained in samples such as steel, non-ferrous metals, and ceramics.
  • This kind of elemental analyzer installs a crucible containing a sample in a heating furnace, applies a high-frequency AC voltage to a coil provided around the crucible, and heats the sample in the crucible by high-frequency induction heating for combustion. And the element contained in the sample is analyzed from the gas generated thereby.
  • the elemental analysis device described above generates dust such as soot due to combustion of the sample, and a measurement error occurs when the measurement gas is adsorbed to the dust. Therefore, as shown in Patent Document 1, a dust suction mechanism is provided and heating is performed. Dust is sucked and discharged from a through-hole formed in the side peripheral surface of the furnace.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its main problem is to surely discharge dust generated in the heating furnace and analyze it accurately.
  • the analyzer according to the present invention has a through-hole formed so as to penetrate in the vertical direction in an analyzer that heats a sample in a sample container and analyzes the gas generated thereby, and the sample is placed in the through-hole.
  • a dust introduction part into which dust generated in the accommodation part is introduced a dust accommodation part that accommodates dust discharged from the through hole; one end connected to the dust introduction part and communicating with the through hole;
  • the through-hole is formed so as to penetrate in the vertical direction, the dust is discharged vertically downward from the through-hole. If it is formed in the central part of the housing part, dust can be reliably discharged. Furthermore, since the dust discharge path is linearly formed along the vertical direction from one end to the other end, the dust discharged from the through hole is discharged without remaining in the dust discharge path. be able to. As a result, dust generated in the sample container can be reliably discharged, and measurement errors caused by gas adhering to the dust are less likely to be generated, and analysis can be performed with high accuracy.
  • Those arranged at a predetermined distance apart are preferable. If it is this, a dust accommodating part can be provided under a dust introduction part, and the whole apparatus can be made compact. Moreover, it is easy to form a dust discharge path linearly along the vertical direction by providing the dust container below the dust inlet.
  • the through hole has a rotating body shape. If this is the case, the dust is less likely to be clogged in the through hole, and the dust can be reliably discharged from the through hole to the dust discharge path.
  • an opening / closing mechanism that is provided in the dust discharge path and switches an open / close state of the dust discharge path.
  • the opening / closing mechanism is provided in the dust discharge passage formed linearly along the vertical direction, it is possible to prevent the opening / closing mechanism from pinching dust when the dust discharge passage is closed. It is possible to reliably switch the open / close state of the dust discharge path.
  • the dust introduction part is attached to the sample storage part.
  • the structure which attaches a dust introduction part close to a sample accommodating part by raising the support part mentioned above using a cylinder etc., for example is mentioned.
  • the cylinder extends in the axial direction, so when attempting to align the dust introduction part and the sample storage part in this state, the cylinder shakes, It is difficult to align the axis accurately.
  • the cylinder swings at a position eccentric from the dust introduction part and the sample storage part during the alignment, and the difficulty is further increased. Increase.
  • the cylinder swings during the alignment of the dust introduction part and the sample storage part the swing is transmitted to, for example, an actuator constituting the cylinder, and a load is applied to the actuator. This will reduce the life of the device.
  • the drive part further includes a drive part main body through which the shaft member enters and exits, and the shaft member enters the drive part main body.
  • the dust introduction part moves in a direction to close a downward opening formed in the sample storage part
  • the shaft member moves in a direction to open the opening by coming out of the driving part main body.
  • the dust introduction unit moves in a direction to close the downward opening formed in the sample storage unit, and the dust introduction unit and the sample storage unit approach each other.
  • the shaft member When these axes are aligned, the shaft member is stable with little shaking, and the axes can be aligned with high accuracy. Thereby, it becomes possible to attach a dust introduction part to a sample storage part airtightly, and it can prevent reliably that a gas leak arises between a dust introduction part and a sample storage part.
  • the shaft member is stable without being shaken when the dust introduction unit and the sample storage unit are aligned, so that the load on the drive unit body is reduced as much as possible. It is possible to prevent the life of the apparatus from being lowered.
  • dust generated in the sample container can be surely discharged, and measurement errors due to gas adhering to the dust are hardly generated, and analysis can be performed with high accuracy. become.
  • FIG. 1 is an overall view schematically showing a configuration of an analyzer according to an embodiment.
  • the whole figure which shows the structure of the analyzer of the embodiment typically.
  • the elemental analysis apparatus 100 heats and burns a sample X such as metal and burns the element X such as carbon (C) and sulfur (S) contained in the sample X from the gas generated thereby. To analyze.
  • the elemental analyzer 100 includes a heating furnace 10 that is a sample storage unit in which a crucible R in which a sample X is stored is installed, and a heating mechanism 20 that heats the sample X.
  • a gas analyzer (not shown) for analyzing the gas generated when the sample X is heated and combusted, a dust introduction part 30 into which dust generated by the combustion of the sample X is introduced, and the dust is discharged from the heating furnace 10 And a dust discharge mechanism 40.
  • the heating furnace 10 is configured to burn the sample X inside and guide the gas generated thereby to a gas analyzer (not shown). As shown in FIG. 1 and FIG. It has an opening 11 formed downward. Specifically, the heating furnace 10 is provided with a furnace body 12 having a substantially circular tube shape, and a communication hole 13 a provided below the furnace body 12 and communicating with the furnace body 12 and penetrating in the vertical direction. And a block body 13 having the same.
  • the opening 11 of the heating furnace 10 has a circular shape formed as a downward opening of the communication hole 13 a, and the central axis of the opening 11 and the tube axis of the furnace body 12. Are formed to match.
  • the crucible R is accommodated by the installation table 14.
  • the installation table 14 is provided so as to be movable up and down along the tube axis direction of the furnace body 12 in the furnace body 12.
  • the sample X in the crucible R is heated by the lifting mechanism 50 described later. It is configured to move up and down between a heating position heated in the furnace 10 and a detachment position where the crucible R is located outside the heating furnace 10 and is detachable from the installation table 14.
  • the crucible R accommodates the sample X inside and is attached to the installation table 14.
  • the crucible R is made of, for example, a magnetic material such as ceramic having a conductive heating element.
  • the heating mechanism 20 is an induction current generating mechanism that generates an induction current by high frequency induction heating in the sample X accommodated in the crucible R. Specifically, the heating mechanism 20 applies a high frequency AC voltage to the coil 21 and the coil 21. And a power supply (not shown).
  • the coil 21 is provided along the outer periphery of the furnace body 12, and the installation base is set so that the crucible R is positioned inside the coil 21 when a high frequency AC voltage is applied to the coil 21. A height of 14 is set.
  • the conductive heating element included in the crucible R generates heat by high frequency induction heating, and the sample X in the crucible R is heated.
  • a gas analyzer analyzes the gas introduced to the gas analyzer to determine the content of each component contained in the sample X.
  • a non-dispersive infrared absorption method (NDIR method).
  • this gas analyzer has a non-dispersed infrared detector (not shown), and detects carbon (C) contained in the sample X by detecting CO 2 , CO, SO 2, etc. contained in the gas. The content of sulfur and sulfur (S) is obtained.
  • the dust introduction part 30 has the through-hole 3a formed by penetrating in the vertical direction, and closes the vertically downward opening 11 formed in the heating furnace 10 in a state where the installation base 14 is in the heating position.
  • the dust generated by burning the sample X is introduced into the through hole 3a.
  • the dust introduction part 30 of the present embodiment is arranged such that the upper part of the dust introduction part 30 is fitted into the communication hole 13a formed in the block body 13 via, for example, a seal member.
  • the dust introduction part 30 has a block body shape, and the dust introduction part 30 penetrates the dust introduction part 30 in the vertical direction at the center thereof and communicates with the inside of the heating furnace 10.
  • a through hole 3a is formed, and an introduction surface 31 for introducing and discharging dust into the through hole 3a is formed.
  • the through-hole 3 a has a rotating body shape, and its rotation axis is formed so as to coincide with the tube axis of the heating furnace 10, that is, the central axis of the opening 11. More specifically, the through-hole 3a is a space surrounded by the inner peripheral surface of the dust introduction portion 30, and in the present embodiment, the first inner part having a reverse truncated cone shape whose diameter decreases as it goes downward vertically. It is formed as a space surrounded by a peripheral surface 311 and a second inner peripheral surface 312 that is formed continuously with the first inner peripheral surface 311 and has a circular shape with an equal cross section extending vertically downward.
  • the introduction surface 31 is formed symmetrically about the through hole 3a.
  • the introduction surface 31 is an inclined surface having a rotating body shape with the tube axis of the heating furnace 10 as the central axis, at least a part of which is the first surface. 1 is formed by the inner peripheral surface 311.
  • the introduction surface 31 is formed in an annular shape when viewed from vertically above.
  • a dust discharge mechanism 40 described later operates, so that a substantially uniform flow can be generated from the heating furnace 10 toward the through hole 3a, and dust can be discharged from the through hole 3a. That is, the flow of dust from the dust generating part (such as the crucible R) where dust is generated toward the through hole 3a is rotationally symmetric in a cross section along the vertical direction.
  • the above-described installation table 14 is fixed to the dust introduction unit 30, and in this embodiment, the dust introduction unit 30 and the installation table 14 are connected via a connecting member 60 provided on the inner peripheral surface of the dust introduction unit 30. Are connected and moved up and down integrally.
  • the connecting member 60 has a flat plate shape and is formed with a plurality of holes 61 penetrating in the thickness direction.
  • the plurality of holes 61 are positioned symmetrically with respect to the center of the connecting member 60 and are formed so that the distances between the holes 61 are equal along the circumferential direction, and dust generated in the heating furnace 10 is formed. Is configured to pass through the hole 61 and be introduced into the introduction hole 3a.
  • the dust introduction section 30 configured as described above is provided with a lifting mechanism 50 that moves the dust introduction section 30 up and down along the vertical direction.
  • the elevating mechanism 50 includes a support unit 51 that supports the dust introduction unit 30, and a drive unit 52 that includes a shaft member 521 connected to the support unit 51 and moves the support unit 51 up and down along the vertical direction. It has.
  • the support portion 51 is configured such that the shaft member 521 can be arranged to be spaced apart from the dust introduction portion 30 in the horizontal direction.
  • the first plate member 511 has a flat plate shape extending in the horizontal direction, and the lower end is the first.
  • the first plate member 511, the second plate member 512, and the connecting plate 513 are integrally formed.
  • the first plate member 511 supports the dust introduction portion 30, and the dust introduction portion 30 is fixed to the first plate member 511 with, for example, a screw (not shown).
  • the second plate member 512 is located at a predetermined distance from the first plate member 511 in the vertical direction and is supported by the shaft member 521.
  • the drive unit 52 moves the support unit 51 up and down along the vertical direction at a position offset in the horizontal direction from the dust introduction unit 30.
  • the drive unit 52 is configured such that a shaft member 521 that supports the second plate member 512 moves up and down, and in this embodiment, a cylinder is used.
  • the shaft member 521 is disposed at a distance that does not overlap at least the dust introduction part 30 when viewed from below in the vertical direction, and is spaced apart from the dust introduction part 30 in the horizontal direction.
  • the shaft member 521 The central axis is arranged in the horizontal direction so as to be separated from the central axis of the dust introduction part 30, the rotation axis of the through hole 3a, and the tube axis of the heating furnace 10. That is, the shaft member 521 is disposed at a position that does not overlap with the opening 11 of the heating furnace 10, the dust introduction part 30, and a dust discharge path 41 a to be described later, as viewed from below vertically.
  • the portion 43 can be disposed vertically below the opening 11 and the dust introduction portion 30.
  • the elevating mechanism 50 configured as described above is configured so that the shaft member 521 of the driving unit 52 moves the support unit 51 up and down along the vertical direction, thereby causing the dust introduction unit 30 supported by the support unit 51 along the vertical direction. It can be moved up and down.
  • the installation base 14 moves up and down together with the dust introduction part 30.
  • the elevating mechanism 50 moves the dust introduction unit 30 up and down as the shaft member 521 moves up and down, and moves the crucible R installed on the installation table 14 up and down between the heating position and the attachment / detachment position. It is configured as follows.
  • the dust discharge mechanism 40 discharges dust generated in the heating furnace 10 from the heating furnace 10, and includes a dust discharge path forming member 41 having a dust discharge path 41a communicating with the through hole 3a, and the dust.
  • An opening / closing mechanism 42 provided on the discharge path forming member 41 for switching the open / closed state of the dust discharge path 41a, and a dust container provided on the downstream side of the dust discharge path 41a for storing the dust discharged from the dust discharge path 41a.
  • a suction mechanism 44 that is connected to the dust container 43 and sucks air in the dust container 43.
  • the dust discharge path forming member 41 discharges dust vertically downward, and has a straight tube shape in which a dust discharge path 41a through which dust flows is formed as shown in FIG. More specifically, the dust discharge path forming member 41 has elasticity formed from a resin or the like, and is a silicon tube such as a full-run tube in the present embodiment.
  • the dust discharge path forming member 41 has an outer diameter equal to the opening diameter of the second inner peripheral surface 312 of the dust introduction part 30, and one end 411 of the dust discharge path forming member 41 is not rattled to the second inner peripheral surface 312.
  • the dust discharge path 41a and the through-hole 3a are communicated with each other.
  • the other end portion 412 of the dust discharge path forming member 41 is connected to a dust accommodating portion 43 described later.
  • the dust discharge path forming member 41 according to the present embodiment moves up and down integrally with the dust introduction unit 30 as the dust introduction unit 30 moves up and down with the one end 411 fitted in the second inner peripheral surface 312. Is configured to move.
  • One end of the dust discharge path 41a is connected to the dust introduction part 30 and communicates with the through hole 3a, and the other end is connected to the dust storage part 43, and guides dust from the through hole 3a to the dust storage part 43.
  • it is formed linearly along the vertical direction from one end to the other end.
  • the dust discharge path forming member 41 described above is provided with an opening / closing mechanism 42 for switching the dust discharge path 41a to an open state or a closed state.
  • the opening / closing mechanism 42 of this embodiment is controlled by a control unit (not shown) so that the dust discharge path 41a is closed during analysis and the dust discharge path 41a is opened during dust discharge.
  • the opening / closing mechanism 42 uses a pinch valve and is configured to switch the dust discharge path 41a from the open state to the closed state by crushing the silicon tube as the dust discharge path forming member 41. Has been. Note that when the opening / closing mechanism 42 closes the dust discharge path 41a, dust accumulates at a location where the dust discharge path 41a is crushed.
  • the dust accommodating portion 43 is provided on the downstream side of the dust discharge path 41a.
  • the dust accommodating portion 43 is a dust box having a substantially rectangular parallelepiped shape, for example, disposed vertically below the through hole 3a of the dust introduction portion 30. More specifically, the dust accommodating portion 43 is configured to be detachable from the other end portion 412 of the dust discharge path forming member 41, and is attached to the other end portion 412 of the dust discharge path forming member 41. It is configured to move up and down integrally with the discharge path forming member 41 and the dust introduction part 30.
  • a support mechanism (not shown) that supports the dust storage portion 43 and moves the dust storage portion 43 and the dust introduction portion 30 up and down together is connected to the support portion 51.
  • the dust discharge path forming member 41 that connects the dust introduction part 30 and the dust storage part 43 also moves up and down integrally. That is, in this embodiment, the dust introduction part 30, the dust discharge path forming member 41, the opening / closing mechanism 42, and the dust storage part 43 are configured to move up and down while maintaining their relative positional relationships. .
  • the dust storage unit 43 described above is provided with a suction mechanism 44 for sucking air in the dust storage unit 43.
  • the suction mechanism 44 is in a state where the opening / closing mechanism 42 opens the dust discharge path 41a when dust is discharged. Then, the air is sucked from the dust container 43 to reduce the internal pressure in the heating furnace 10.
  • the suction mechanism 44 When the suction mechanism 44 is operated, the dust generated in the heating furnace 10 is discharged vertically downward from the through hole 3a, passes through the dust discharge path 41a vertically downward, and is guided to the dust container 43. become.
  • the suction mechanism 44 may be moved up and down integrally with the dust container 43, or may be installed at a fixed position without moving up and down integrally with the dust container 43.
  • the dust introduction portion 30 has a rotating body shape with the tube axis of the heating furnace 10 as the rotation axis, and the through hole formed in the center portion thereof. Since the dust is discharged vertically downward from 3a, the dust generated in the heating furnace 10 can be reliably discharged. As a result, measurement errors due to gas adhering to dust are less likely to occur, and analysis can be performed with high accuracy.
  • the introduction surface 31 is an inclined surface having a circular shape when viewed from above vertically and having a rotating body shape with the tube axis of the heating furnace 10 as the central axis, dust remains on the introduction surface 31. It is possible to discharge reliably.
  • the second inner peripheral surface 312 and the dust discharge path 41a are formed in a straight line along the vertical direction, it is possible to prevent clogging of dust due to bending of the through-hole 3a and the dust discharge path 41a during dust discharge. And dust can be discharged more reliably. Thereby, when the opening-and-closing mechanism 42 crushes the dust discharge path formation member 41 and makes it a closed state, it can prevent that dust is pinched.
  • each member does not expand and contract with the up and down movement. It is possible to prevent deterioration associated with the up-and-down movement. Moreover, it is possible to prevent the dust from being clogged by the bending of the dust discharge path 41a.
  • the dust accommodating part 43 is disposed in the dust. It can be provided below the introduction part 30, and the dust discharge path 41a can be easily formed in a straight line along the vertical direction, and the elemental analyzer 100 can be made compact.
  • the support part 51 has the 1st board member 511 and the 2nd board member 512 arrange
  • the distance by which the shaft member 521 of the drive unit 52 moves up and down can be set long.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the dust is discharged by the suction mechanism.
  • the dust may be pumped and discharged vertically by pressurizing the inside of the heating furnace. .
  • the dust introduction portion has one through hole, but may be configured to have a plurality of through holes.
  • the plurality of through holes are arranged symmetrically with respect to the tube axis of the heating furnace.
  • an air flow passage may be formed in the block body, and air may be sent from the air flow passage to the communication hole of the block body.
  • air By comprising in this way, air can be sprayed on the dust deposited on the connection member, and it can drop from the hole formed in the connection member.
  • the dust produced in the heating furnace can be more reliably introduced into the dust introduction part.
  • the dust accumulated on the connecting member may be directly sucked and discharged from the air flow passage.
  • the dust discharge path forming member has a straight tubular shape, but may have a bellows shape.
  • the pinch valve is used for the opening / closing mechanism, but the opening / closing valve, the electromagnetic valve, or the like may be used to switch between the open state and the closed state of the dust discharge path.
  • the opening / closing mechanism opens the dust discharge path, and then the suction mechanism is operated to discharge the dust.
  • the opening / closing mechanism is operated with the suction mechanism operated.
  • the dust discharge path may be switched from the closed state to the open state to discharge the dust.
  • the coil was provided along the outer periphery of the furnace main body, the coil may be provided in the bottom part of the crucible or the upper surface of the installation base, for example.
  • the dust introduction unit is attached close to the heating furnace by extending the shaft member.
  • the shaft member 521 further includes a drive unit main body 522.
  • the dust introduction unit 30 is attached close to the heating furnace 10, and the shaft member 521 is attached.
  • the dust introduction unit 30 may be configured to be detached from the heating furnace 10 by going out from the drive unit main body 522.
  • the drive unit is, for example, an air cylinder, and the length of the portion of the shaft member 521 extending from the drive unit main body 522 is configured to expand and contract along the axial direction.
  • FIGS. 1-10 A more detailed configuration is illustrated in FIGS.
  • the shaft member 521 is fixed to the heating furnace 10, and the support portion 51 that supports the dust introduction portion 30 is fixed to the drive portion main body 522.
  • the shaft member 521 is fixed to the block body 13 constituting the heating furnace 10 via an intermediate member 70 interposed between the heating furnace 10 and the shaft member 521, and the drive unit main body 522 includes: It is directly fixed to the support portion 51 at a position offset in the horizontal direction from the dust introduction portion 30.
  • the shaft member 521 may be directly fixed to the block body 13, or the drive unit main body 522 may be indirectly fixed to the support unit 51.
  • the dust introduction unit 53 rises together with the drive unit main body 522 and approaches the heating furnace 10, so that the dust introduction unit 30 and the heating furnace 10 are aligned with each other.
  • the shaft member 521 is stable without being shaken and can be aligned with high accuracy.
  • various components constituting the analyzer 100 are arranged around the heating furnace 10. According to the above-described configuration, the drive unit main body 522 can be provided below the heating furnace 10. The dead space below the heating furnace 10 can be used effectively.
  • the drive unit main body 522 and the shaft member 521 can be moved away from the coil 21 to which the high-frequency AC voltage is applied. The influence of heat from the coil 21 can be reduced.
  • the analysis apparatus 100 of the embodiment is configured such that the lifting mechanism 50 moves the dust introduction unit 30 up and down in a state where the block body 13 and the driving unit 52 are fixed to a common frame, for example. According to the analysis apparatus 100 shown in FIG. 3 described above, it is not necessary to fix the drive unit 52 to the frame body that fixes the block body 13. As a result, the size of the frame can be reduced, and the position of the drive unit 52 can be easily adjusted when the dust introduction unit 30 and the heating furnace 10 are aligned, for example.
  • a support unit 51 that supports the dust introduction unit 30 is fixed to a shaft member 521, and the shaft member 521 is a drive unit provided above the support unit 51.
  • the main body 522 is configured to shrink.
  • the shaft member 521 is directly fixed to the support portion 51, and the driving portion main body 522 is connected to the heating furnace 10 via an intermediate member (not shown) interposed between the heating furnace 10 and the driving portion inside 522.
  • the shaft member 521 may be indirectly fixed to the support portion 51, and the drive portion main body 522 may be directly fixed to the block body 13.
  • the analysis apparatus 100 shown in FIG. 5 has a shape in which the support portion 51 is bent downward, and includes a first plate member 511 that supports the dust container, and a second plate positioned below the first plate member 511.
  • the shaft member 521 is fixed to the second plate member 512.
  • the shaft member 521 is directly fixed to the second plate member 512, and the driving unit main body 522 is heated via an intermediate member (not shown) interposed between the heating furnace 10 and the driving unit main body 522. It is indirectly fixed to the block body 13 constituting the furnace 10.
  • the shaft member 521 may be indirectly fixed to the second plate member 512, and the driving unit main body 522 may be directly fixed to the block body 13.
  • the shaft member 521 when the shaft member 521 enters the drive unit main body 522, the dust introduction part 53 rises and approaches the heating furnace 10, so when the axes of the dust introduction part 30 and the heating furnace 10 are aligned,
  • the shaft member 521 is stable with little shaking and can be aligned with high accuracy.
  • the entire device since the shaft member 521 is fixed to the second plate member 512 positioned below the first plate member 511, the entire device is downsized in the height direction as compared with the analyzer 100 shown in FIG. be able to. Furthermore, the drive unit main body 522 and the shaft member 521 can be moved away from the coil 21 to which the high-frequency AC voltage is applied, and the thermal influence from the coil 21 on the drive unit main body 522 and the shaft member 521 can be reduced.
  • the shaft member 521 is fixed to the second plate member 512, but the drive unit main body 522 is fixed to the second plate member 512, and the shaft member 511 is heated.
  • the position of the driving unit 52 can be easily adjusted.
  • the present invention relates to an analyzer that heats a sample in a sample container and analyzes the gas generated thereby, and has a through hole formed so as to penetrate in the vertical direction, and the through hole has a through hole formed in the sample container.
  • a dust introduction part into which the generated dust is introduced; a support part that supports the dust introduction part; and a drive part that moves the support part up and down; and the drive part is connected to the support part,
  • a shaft member disposed at a predetermined distance in the horizontal direction from the dust introduction unit, and a drive unit main body through which the shaft member enters and exits, the shaft member entering the drive unit main body,
  • the dust introduction part moves in a direction to close the downward opening formed in the sample accommodating part, and the shaft member comes out of the drive part main body, so that the dust introduction part is opened.
  • a characterized in that the movement in the direction to open the may be.
  • dust generated in the sample container can be reliably discharged, and measurement errors due to gas adhering to the dust are less likely to be generated and analysis can be performed with high accuracy.

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Abstract

　試料収容部１０内で生じたダストを確実に排出するために、鉛直方向に貫通して形成された貫通孔３ａを有し、当該貫通孔３ａに前記試料収容部１０内で生じるダストが導入されるダスト導入部３０と、前記貫通孔３ａから排出されるダストを収容するダスト収容部４３と、一端が前記ダスト導入部３０に接続されて前記貫通孔３ａに連通し、他端が前記ダスト収容部４３に接続されるダスト排出路４１ａとを具備し、前記ダスト排出路が４１ａ、前記一端から前記他端に亘って、鉛直方向に沿って直線状に形成されているようにした。

Description

分析装置
　本発明は、例えば鉄鋼や非鉄金属、セラミックスなどの試料に含まれる炭素（Ｃ）、硫黄（Ｓ）等の元素を分析する元素分析装置等の分析装置に関するものである。
　この種の元素分析装置は、試料を収容したるつぼを加熱炉内に設置し、るつぼの周囲に設けたコイルに高周波交流電圧を印加して、高周波誘導加熱によりるつぼ内の試料を加熱して燃焼させ、それによって生じたガスから当該試料に含まれる元素を分析するものがある。
　上述した元素分析装置は、試料の燃焼によりスス等のダストが発生し、このダストに測定ガスが吸着すると測定誤差が生じることから、特許文献１に示すように、ダスト吸引機構を設けるとともに、加熱炉の側周面に形成された貫通孔からダストを吸引して排出するように構成されている。
特開２０００－２６６７４１号公報
　ところが、上述した構成では、加熱炉の側周面に形成された貫通孔からダストを吸引するので、貫通孔の近傍と貫通孔の反対側とで吸引力に差が生じてしまい、例えば貫通孔の反対側に堆積しているダストを吸引しきれずに、その一部が残ってしまい、このダストにガスが付着すると測定誤差が生じるという問題がある。
　そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであって、加熱炉内で生じたダストを確実に排出し、精度良く分析することをその主たる課題とするものである。
　すなわち本発明に係る分析装置は、試料収容部内で試料を加熱し、それにより生じるガスを分析する分析装置において、鉛直方向に貫通して形成された貫通孔を有し、当該貫通孔に前記試料収容部内で生じるダストが導入されるダスト導入部と、前記貫通孔から排出されるダストを収容するダスト収容部と、一端が前記ダスト導入部に接続されて前記貫通孔に連通し、他端が前記ダスト収容部に接続されるダスト排出路とを具備し、前記ダスト排出路が、前記一端から前記他端に亘って、鉛直方向に沿って直線状に形成されていることを特徴とするものである。
　このようなものであれば、貫通孔が鉛直方向に貫通して形成されているので、ダストは貫通孔から鉛直下向きに排出されることになり、この貫通孔が、鉛直上方から視て、試料収容部の中央部に形成されていれば、ダストを確実に排出することができる。
　さらに、ダスト排出路が、一端から他端に亘って、鉛直方向に沿って直線状に形成されているので、貫通孔から排出されたダストをダスト排出路内に残留されることなく、排出することができる。
　これにより、試料収容部内で生じるダストを確実に排出することができ、ダストにガスが付着することによる測定誤差を生じにくくして、精度良く分析することが可能になる。
　前記ダスト導入部、前記ダスト排出路及び前記ダスト収容部を一体に昇降させる昇降機構を具備しているものが好ましい。
　これならば、ダスト排出路を変形させることなく、当該ダスト排出路を昇降させることができるので、ダスト排出路の曲がりを防ぎ、ダスト詰まりやダスト排出路の劣化を生じにくくすることができる。
　前記ダスト導入部を支持する支持部と、前記支持部に接続されるシャフト部材を有し、前記支持部を昇降移動させる駆動部とを備え、前記シャフト部材が、前記ダスト導入部から水平方向に所定距離離間して配置されているものが好ましい。
　これならば、ダスト収容部をダスト導入部の下方に設けることができ、装置全体をコンパクト化することができる。また、ダスト収容部をダスト導入部の下方に設けることで、ダスト排出路を鉛直方向に沿って直線状に形成しやすい。
　前記貫通孔が、回転体形状をなしていることが好ましい。
　これならば、ダストが貫通孔に詰まりにくくなり、貫通孔からダスト排出路へダストを確実に排出することができる。
　前記ダスト排出路に設けられ、前記ダスト排出路の開閉状態を切り替える開閉機構をさらに具備するものが好ましい。
　これならば、鉛直方向に沿って直線状に形成されたダスト排出路に開閉機構が設けられているので、開閉機構がダスト排出路を閉状態にする際に、ダストを挟むことを防ぐことができ、確実にダスト排出路の開閉状態を切り替えることができる。
　ここで、ダスト導入部を試料収容部に取り付ける場合を考える。
　この場合、例えばシリンダなどを用いて、上述した支持部を上昇させることにより、ダスト導入部を試料収容部に近づけて取り付ける構成が挙げられる。
　ところが、この構成では、ダスト導入部が試料収容部に近づくと、シリンダが軸方向に伸びるので、この状態でダスト導入部と試料収容部との軸合わせをしようとすると、シリンダが揺れ動いてしまい、精度良く軸合わせを行うことが難しい。そのうえ、上述したように、シリンダをダスト導入部から所定距離離間して配置させると、軸合わせの際に、シリンダがダスト導入部や試料収容部と偏心した位置で揺れ動いてしまい、さらに困難性が増す。
　このことから、軸合わせが精度良く行われていない状態で、ダスト導入部を試料収容部に取り付けてしまう恐れがあり、そうすると、これらの間の気密性を確保できず、ガス漏れが生じることがある。
　その結果、試料から生じたガスが漏れてしまうと、測定精度が低下するという問題が生じる。
　また、ガス漏れを検知すべく、例えばリークチェック機構などを設けると、装置全体が大掛かり且つ高価なものになってしまうという問題が生じる。
　さらに、上述したように、ダスト導入部と試料収容部との軸合わせの際に、シリンダが揺れ動いてしまうと、その揺れが例えばシリンダを構成するアクチュエータ等に伝わって、前記アクチュエータ等に負荷がかかり、装置の寿命を低下させてしまう。
　そこで、ダスト導入部を試料収容部に気密に取り付けるためには、前記駆動部が、前記シャフト部材が出入りする駆動部本体をさらに有しており、前記シャフト部材が前記駆動部本体に入っていくことにより、前記ダスト導入部が前記試料収容部に形成された下向きの開口を閉塞する方向に動き、前記シャフト部材が前記駆動部本体から出ていくことにより、前記開口を開放する方向に動くことが好ましい。
　これならば、シャフト部材が駆動部本体に入っていくことにより、ダスト導入部が試料収容部に形成された下向きの開口を閉塞する方向に動いて、ダスト導入部と試料収容部とが近づくので、これらの軸合わせをする際に、シャフト部材はほとんど揺れ動かず安定しており、軸合わせを精度良く行うことができる。これにより、ダスト導入部を試料収容部に気密に取り付けることが可能となり、ダスト導入部と試料収容部との間からガス漏れが生じることを確実に防ぐことができる。
　そのうえ、上述したように、ダスト導入部と試料収容部との軸合わせの際に、シャフト部材がほとんど揺れ動かず安定しているので、軸合わせにおいて駆動部本体にかかる負荷を可及的に低減することができ、装置の寿命が低下することを防ぐことができる。
　このように構成した本発明によれば、試料収容部内で生じたダストを確実に排出することができ、ダストにガスが付着することによる測定誤差を生じにくくして、精度良く分析することが可能になる。
本実施形態の分析装置の構成を模式的に示す全体図。 同施形態の分析装置の構成を模式的に示す全体図。 その他の実施形態における分析装置の構成を模式的に示す全体図。 その他の実施形態における分析装置の構成を模式的に示す全体図。 その他の実施形態における分析装置の構成を模式的に示す全体図。
１００・・・元素分析装置
Ｘ　　・・・試料
１０　・・・加熱炉
３０　・・・ダスト導入部
３１　・・・導入面
３ａ　・・・貫通孔
４０　・・・ダスト排出機構
４１ａ・・・ダスト排出路
４１　・・・ダスト排出路形成部材
４２　・・・開閉機構
４３　・・・ダスト収容部
５０　・・・昇降機構
　以下に本発明に係る分析装置の一例である元素分析装置１００の一実施形態について図面を参照して説明する。
　本実施形態に係る元素分析装置１００は、例えば、金属等の試料Ｘを加熱して燃焼させ、それによって生じたガスから当該試料Ｘに含まれる炭素（Ｃ）、硫黄（Ｓ）等の元素を分析するものである。
　具体的にこの元素分析装置１００は、図１及び図２に示すように、試料Ｘが収容されたるつぼＲが設置される試料収容部である加熱炉１０と、試料Ｘを加熱する加熱機構２０と、試料Ｘが加熱されて燃焼することにより生じるガスを分析する図示しないガス分析計と、試料Ｘの燃焼により生じたダストが導入されるダスト導入部３０と、ダストを加熱炉１０内から排出するダスト排出機構４０とを具備するものである。
　以下、各部について説明する。
　加熱炉１０は、内部で試料Ｘを燃焼させ、それにより生じるガスを図示しないガス分析計へ導くように構成されており、図１及び図２に示すように、概略筒状をなすとともに、鉛直下向きに形成された開口１１を有するものである。
　具体的にこの加熱炉１０は、概略円管形状をなす炉本体１２と、炉本体１２の下方に設けられ、炉本体１２内に連通するとともに鉛直方向に貫通して形成された連通孔１３ａを有するブロック体１３とを具備している。
　より詳細には、加熱炉１０の開口１１は、本実施形態では、前記連通孔１３ａの下向き開口として形成された円形状をなすものであり、当該開口１１の中心軸と炉本体１２の管軸が一致するように形成されている。
　上述した加熱炉１０内には、設置台１４によりるつぼＲが収容される。
　設置台１４は、炉本体１２内で炉本体１２の管軸方向に沿って上下に移動可能に設けられており、本実施形態では、後述する昇降機構５０により、るつぼＲ内の試料Ｘが加熱炉１０内で加熱される加熱位置と、るつぼＲが加熱炉１０の外に位置して設置台１４から着脱される着脱位置との間で昇降移動するように構成されている。
　るつぼＲは、内部に試料Ｘを収容して前記設置台１４に取り付けられるものであり、本実施形態では、例えば、電導性発熱体を有するセラミック等の磁性体からなるものである。
　加熱機構２０は、るつぼＲ内に収容された試料Ｘに高周波誘導加熱によって誘導電流を生じさせる誘導電流生成機構であり、具体的には、コイル２１と、このコイル２１に高周波交流電圧を印加する図示しない電源とを具備するものである。本実施形態では、コイル２１は、炉本体１２の外周に沿って設けられており、このコイル２１に高周波交流電圧が印加される際に、コイル２１の内側にるつぼＲが位置するように設置台１４の高さが設定されている。そして、コイル２１に高周波交流電圧が印加されると、るつぼＲに含まれる電導性発熱体が高周波誘導加熱により発熱し、るつぼＲ内の試料Ｘが加熱される。
　図示しないガス分析計は、当該ガス分析計に導かれたガスを分析して試料Ｘに含まれる各成分の含有量を求めるものであり、本実施形態では、例えば、非分散型赤外線吸収法（ＮＤＩＲ法）を用いて分析するものである。具体的にこのガス分析計は、図示しない非分散方赤外線検出器を有しており、ガスに含まれるＣＯ２、ＣＯ、ＳＯ２等を検出することで、試料Ｘに含まれる炭素（Ｃ）や硫黄（Ｓ）等の含有量を求めるものである。
　ダスト導入部３０は、鉛直方向に貫通して形成された貫通孔３ａを有するものであり、設置台１４が加熱位置にある状態で、加熱炉１０に形成された鉛直下向きの開口１１を閉塞して設けられ、試料Ｘの燃焼により生じたダスト前記貫通孔３ａに導入するものである。より詳細には、本実施形態のダスト導入部３０は、当該ダスト導入部３０の上部が、ブロック体１３に形成された連通孔１３ａに、例えばシール部材を介して嵌り込んで配置されている。
　具体的にこのダスト導入部３０は、図１及び図２に示すように、ブロック体形状をなし、その中心部に、当該ダスト導入部３０を鉛直方向に貫通して、加熱炉１０内に連通する貫通孔３ａが形成されるとともに、ダストをこの貫通孔３ａに導入して排出する導入面３１が形成されている。
　貫通孔３ａは、回転体形状をなすものであって、その回転軸が、加熱炉１０の管軸、すなわち、開口１１の中心軸に一致するように形成されている。より具体的にこの貫通孔３ａは、ダスト導入部３０の内周面に囲まれた空間であり、本実施形態では、鉛直下向きにいくにつれて径が小さくなる逆切頭円錐形状をなす第１内周面３１１と、第１内周面３１１に連続して形成され、鉛直下向きに直線状に延びた等断面円形状をなす第２内周面３１２とによって囲まれた空間として形成されている。
　導入面３１は、貫通孔３ａを中心として対称に形成されており、本実施形態では、加熱炉１０の管軸を中心軸にした回転体形状をなす傾斜面であり、少なくとも一部が前記第１内周面３１１により形成されている。具体的にこの導入面３１は、鉛直上方から視て、円環形状に形成されている。
　上述の構成により、後述するダスト排出機構４０が作動することで、加熱炉１０から貫通孔３ａに向かって略均一な流れを生じさせて、ダストを貫通孔３ａから排出させることができる。つまり、ダストが発生するダスト発生部（るつぼＲ等）から貫通孔３ａに向かうダストの流れが、鉛直方向に沿った断面において回転対称をなしている。
　このダスト導入部３０には上述した設置台１４が固定されており、本実施形態では、ダスト導入部３０の内周面に設けられた連結部材６０を介して、ダスト導入部３０と設置台１４とが連結されて一体に昇降移動するように構成されている。
　この連結部材６０は、平板状をなし、厚み方向に貫通する複数の穴６１が形成されたものである。この複数の穴６１は、連結部材６０の中心を基準に対称に位置するとともに、周方向に沿って各穴６１間の距離が等しくなるように形成されており、加熱炉１０内で生じたダストがこの穴６１を通過して前記導入孔３ａに導入されるように構成されている。
　上述のように構成されたダスト導入部３０には、当該ダスト導入部３０を鉛直方向に沿って昇降移動させる昇降機構５０が設けられている。
　この昇降機構５０は、ダスト導入部３０を支持する支持部５１と、この支持部５１に接続されるシャフト部材５２１を有し、支持部５１を鉛直方向に沿って昇降移動させる駆動部５２とを具備するものである。
　支持部５１は、シャフト部材５２１をダスト導入部３０から水平方向に離間して配置できるように構成したものであり、水平方向に延伸した平板状をなす第１板部材５１１と、下端が第１平板部材５１１に連結して当該第１平板部材５１１から起立した連結板５１３と、連結板５１３の上端から前記第１板部材５１１とは反対に水平方向に延伸する第２板部材５１２とを有している。なお、本実施形態では、第１板部材５１１、第２板部材５１２及び連結板５１３が一体に成形されている。
　第１板部材５１１は、ダスト導入部３０を支持するものであり、この第１板部材５１１に、例えば図示しない螺子等でダスト導入部３０が固定されている。
　第２板部材５１２は、前記第１板部材５１１から鉛直方向上側に所定距離離間して位置しており、シャフト部材５２１に支持されている。
　駆動部５２は、ダスト導入部３０から水平方向にオフセットした位置で、前記支持部５１を鉛直方向に沿って昇降移動させるものである。具体的にこの駆動部５２は、第２板部材５１２を支持するシャフト部材５２１が上下に動くように構成されており、本実施形態ではシリンダを用いたものである。
　シャフト部材５２１は、鉛直下方から視て、少なくともダスト導入部３０に重ならない距離を保って、ダスト導入部３０から水平方向に離間して配置されており、本実施形態では、このシャフト部材５２１の中心軸が、ダスト導入部３０の中心軸、貫通孔３ａの回転軸及び加熱炉１０の管軸それぞれに対して、水平方向に離間して配置されている。つまり、このシャフト部材５２１は、鉛直下方から視て、加熱炉１０の開口１１、ダスト導入部３０、及び後述するダスト排出路４１ａに重ならない位置に配置されており、これにより、後述するダスト収容部４３を前記開口１１やダスト導入部３０の鉛直下方に配置することができる。
　このように構成された昇降機構５０は、駆動部５２のシャフト部材５２１が支持部５１を鉛直方向に沿って昇降移動させることにより、支持部５１が支持するダスト導入部３０を鉛直方向に沿って昇降移動させることができる。
　ここで、上述したように、ダスト導入部３０は、連結部材６０を介して設置台１４と連結しているので、設置台１４はダスト導入部３０とともに昇降移動することになる。
　したがって、この昇降機構５０は、シャフト部材５２１が上下に動くことにより、ダスト導入部３０を昇降移動させるとともに、設置台１４に設置されたるつぼＲを加熱位置と着脱位置との間で昇降移動させるように構成されている。
　続いて、ダスト排出機構４０について説明する。
　ダスト排出機構４０は、加熱炉１０内で生じたダストを当該加熱炉１０から排出するものであり、貫通孔３ａに連通するダスト排出路４１ａが形成されたダスト排出路形成部材４１と、前記ダスト排出路形成部材４１に設けられ、前記ダスト排出路４１ａの開閉状態を切り替える開閉機構４２と、前記ダスト排出路４１ａの下流側に設けられてダスト排出路４１ａから排出されたダストを収容するダスト収容部４３と、前記ダスト収容部４３に接続されてダスト収容部４３内の空気を吸引する吸引機構４４とを具備するものである。
　ダスト排出路形成部材４１は、ダストを鉛直下向きに排出するものであり、図１に示すように、内部にダストが流れるダスト排出路４１ａが形成された、直管状をなすものである。より具体的にこのダスト排出路形成部材４１は、樹脂等から形成された弾性を有するものであり、本実施形態では、フルランチューブ等のシリコンチューブである。
　このダスト排出路形成部材４１は、その外径がダスト導入部３０の第２内周面３１２の開口径と等しく、当該ダスト排出路形成部材４１の一端部４１１が第２内周面３１２にガタなく嵌め込まれてダスト排出路４１ａと貫通孔３ａとを連通するように構成されている。また、ダスト排出路形成部材４１の他端部４１２は、後述するダスト収容部４３に接続されている。
　なお、本実施形態のダスト排出路形成部材４１は、一端部４１１が第２内周面３１２に嵌め込まれた状態で、ダスト導入部３０の昇降移動に伴って、ダスト導入部３０と一体に昇降移動するように構成されている。
　ダスト排出路４１ａは、一端がダスト導入部３０に接続されて貫通孔３ａに連通するとともに、他端がダスト収容部４３に接続されて、ダストを貫通孔３ａからダスト収容部４３へ導くものであり、本実施形態では、一端から他端に亘って鉛直方向に沿って直線状に形成されている。
　上述したダスト排出路形成部材４１には、前記ダスト排出路４１ａを開状態又は閉状態に切り替える開閉機構４２が設けられている。
　なお、本実施形態の開閉機構４２は、図示しない制御部により、分析時にダスト排出路４１ａを閉状態にし、ダスト排出時にダスト排出路４１ａを開状態にするように制御されるものである。
　この開閉機構４２は、本実施形態では、ピンチバルブを使用しており、ダスト排出路形成部材４１であるシリコンチューブを押し潰すことにより、ダスト排出路４１ａを開状態から閉状態に切り替えるように構成されている。なお、開閉機構４２が、ダスト排出路４１ａを閉状態にしている場合、ダスト排出路４１ａの押し潰されている箇所には、ダストが堆積することになる。
　ダスト収容部４３は、ダスト排出路４１ａの下流側に設けられており、本実施形態では、ダスト導入部３０の貫通孔３ａの鉛直下方に配置された例えば概略直方体形状をなすダストボックスである。
　より詳細には、ダスト収容部４３は、ダスト排出路形成部材４１の他端部４１２と着脱可能に構成されており、ダスト排出路形成部材４１の他端部４１２に取り付けられた状態で、ダスト排出路形成部材４１及びダスト導入部３０と一体に昇降移動するように構成されている。
　なお、本実施形態では、ダスト収容部４３を支持するとともに、ダスト収容部４３とダスト導入部３０とを一体に昇降移動させる図示しない支持機構が、支持部５１に連結されている。この構成により、ダスト導入部３０及びダスト収容部４３を連結するダスト排出路形成部材４１も一体に昇降移動することになる。
　つまり、本実施形態では、ダスト導入部３０、ダスト排出路形成部材４１、開閉機構４２及びダスト収容部４３が、それぞれの相対的な位置関係を保ったまま、昇降移動するように構成されている。
　上述したダスト収容部４３には、ダスト収容部４３内の空気を吸引する吸引機構４４が設けれており、この吸引機構４４は、ダスト排出時において、開閉機構４２がダスト排出路４１ａを開状態にした後、ダスト収容部４３内から空気を吸引して加熱炉１０内の内圧を下げるように構成されている。そして、吸引機構４４が作動することにより、加熱炉１０内で生じたダストは、貫通孔３ａから鉛直下向きに排出されてダスト排出路４１ａを鉛直下向きに通過し、ダスト収容部４３に導かれることになる。
　なお、吸引機構４４は、ダスト収容部４３と一体に昇降移動するものであっても良いし、ダスト収容部４３と一体に昇降移動せず、定位置に設置されたものであっても良い。
　このように構成された本実施形態に係る元素分析装置１００によれば、ダスト導入部３０が加熱炉１０の管軸を回転軸にした回転体形状をなし、その中心部に形成された貫通孔３ａからダストが鉛直下向きに排出されるので、加熱炉１０内で生じたダストを確実に排出することができる。これにより、ダストにガスが付着することによる測定誤差を生じにくくして、精度良く分析することが可能になる。
　また、導入面３１が、鉛直上方から視て、円環形状をなすとともに、加熱炉１０の管軸を中心軸にした回転体形状をなす傾斜面であるので、ダストを導入面３１に残留させることなく、確実に排出することができる。
　さらに、第２内周面３１２及びダスト排出路４１ａが鉛直方向に沿って直線状に形成されているので、ダスト排出時に貫通孔３ａやダスト排出路４１ａの曲がり等によりダストが詰まることを防ぐことができ、より確実にダストを排出することができる。これにより、開閉機構４２が、ダスト排出路形成部材４１を押し潰して閉状態にする際に、ダストが挟まってしまうことを防ぐことができる。
　加えて、ダスト導入部３０、ダスト排出路形成部材４１、及びダスト収容部４３が一体に昇降移動するように構成されているので、昇降移動に伴い各部材が伸縮することがなく、各部材の昇降移動に伴う劣化を防ぐことができる。また、ダスト排出路４１ａの曲がりによりダストが詰まることを防ぐこともできる。
　また、シャフト部材５２１の中心軸が、ダスト導入部３０の中心軸、貫通孔３ａの回転軸及び加熱炉１０の管軸から水平方向にオフセットして配置されているので、ダスト収容部４３をダスト導入部３０の下方に設けることができ、ダスト排出路４１ａを鉛直方向に沿って直線状に形成しやすいうえ、元素分析装置１００をコンパクト化することができる。
　さらに、支持部５１が、第１板部材５１１と、第１板部材５１１からオフセットして配置された第２板部材５１２とを有しているので、装置全体の高さ寸法を大きくすることなく、駆動部５２のシャフト部材５２１が上下に動く距離を長く設定することが可能である。
　なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
　例えば、前記実施形態では、吸引機構によりダストが排出されるように構成されていたが、例えば、加熱炉内を加圧することによってダストを鉛直下向きに圧送して排出するように構成しても良い。
　また、前記実施形態では、ダスト導入部が、１つの貫通孔を有しているが、複数の貫通孔を有しているように構成しても良い。この場合は、複数の前記貫通孔が、加熱炉の管軸に対して対称に配置されているものが好ましい。
　また、ブロック体に空気流通路を形成して、当該空気流通路からブロック体の連通孔に空気を送入するように構成しても良い。このように構成することで、連結部材に堆積したダストに空気を吹きかけて、当該連結部材に形成された穴から落とすことができる。これにより、加熱炉内で生じたダストをより確実にダスト導入部に導入させることができる。
　さらに、この空気流通路から連結部材に堆積したダストを直接吸引して排出するようにしても良い。
　また、前記実施形態では、ダスト排出路形成部材が、直管状をなすものであったが、蛇腹状をなすものであっても良い。
　加えて、前記実施形態では、開閉機構にピンチバルブを用いていたが、開閉弁や電磁弁等を用いてダスト排出路の開状態と閉状態とを切り替えるように構成しても良い。
　また、前記実施形態では、ダスト排出時に、開閉機構がダスト排出路を開状態にした後、吸引機構が作動してダストを排出するようにしていたが、吸引機構を作動させた状態で開閉機構がダスト排出路を閉状態から開状態に切り替えてダストを排出するようにしても良い。
　また、前記実施形態では、コイルが炉本体の外周に沿って設けられていたが、コイルは、例えば、るつぼの底部や設置台の上面に設けられていても良い。
　ここで、前記実施形態では、シャフト部材が伸びることにより、ダスト導入部が加熱炉に近づいて取り付けられるように構成されていたが、例えば図３～図５に示すように、駆動部５２が、シャフト部材５２１が出入りする駆動部本体５２２をさらに有しており、シャフト部材５２１が駆動部本体５２２に入っていくことにより、ダスト導入部３０が加熱炉１０に近づいて取り付けられ、シャフト部材５２１が駆動部本体５２２から出ていくことにより、ダスト導入部３０が加熱炉１０から離脱するように構成されていても良い。
　具体的に前記駆動部は、例えばエアシリンダであり、シャフト部材５２１のうち駆動部本体５２２から伸び出ている部分の長さが、軸方向に沿って伸縮するように構成されている。
　より詳細な構成を図３～図５に例示する。
　図３に示す分析装置１００は、シャフト部材５２１が加熱炉１０に固定されるとともに、駆動部本体５２２にダスト導入部３０を支持する支持部５１が固定されている。ここでは、前記シャフト部材５２１は、加熱炉１０とシャフト部材５２１との間に介在する中間部材７０を介して加熱炉１０を構成するブロック体１３に固定されており、前記駆動部本体５２２は、ダスト導入部３０から水平方向にオフセットした位置で、前記支持部５１に直接固定されている。なお、シャフト部材５２１が、ブロック体１３に直接固定されていても良いし、駆動部本体５２２が、支持部５１に間接的に固定されていても良い。
　この構成により、シャフト部材５２１が駆動部本体５２２に入っていくと、駆動部本体５２２とともにダスト導入部５３が上昇して加熱炉１０に近づくので、ダスト導入部３０と加熱炉１０との軸合わせをする際に、シャフト部材５２１はほとんど揺れ動かずに安定しており、精度良く軸合わせを行うことができる。
　また、加熱炉１０の周囲には、例えば分析装置１００を構成する種々の構成部材が配置されているところ、上述した構成によれば、駆動部本体５２２を加熱炉１０の下方に設けることができ、加熱炉１０の下方のデッドスペースを有効に利用することができる。
　さらに、駆動部本体５２２を加熱炉１０の下方に設けることにより、駆動部本体５２２やシャフト部材５２１を高周波交流電圧が印加されるコイル２１から遠ざけることができ、駆動部本体５２２やシャフト部材５２１に対する前記コイル２１からの熱影響などを低減することができる。
　そのうえ、前記実施形態の分析装置１００は、ブロック体１３と駆動部５２とを例えば共通の枠体に固定させた状態で、昇降機構５０がダスト導入部３０を昇降させるように構成されているが、上述した図３に示す分析装置１００によれば、ブロック体１３を固定する枠体に、駆動部５２を固定する必要はない。これにより、前記枠体のサイズを小さくすることができるうえ、例えばダスト導入部３０と加熱炉１０との軸合わせの際に、駆動部５２の位置を調整しやすくなる。
　また、図４に示す分析装置１００は、シャフト部材５２１にダスト導入部３０を支持する支持部５１が固定されており、このシャフト部材５２１が、前記支持部５１よりも上方に設けられた駆動部本体５２２に向かって縮むように構成されている。ここでは、前記シャフト部材５２１は、支持部５１に直接固定されており、前記駆動部本体５２２は、加熱炉１０と駆動部保内５２２との間に介在する図示しない中間部材を介して加熱炉１０を構成するブロック体１３に間接的に固定されている。なお、シャフト部材５２１が、支持部５１に間接的に固定されていても良いし、駆動部本体５２２が、ブロック体１３に直接固定されていても良い。
　この構成により、シャフト部材５２１が駆動部本体５２２に入っていくと、ダスト導入部５３が上昇して加熱炉１０に近づくので、ダスト導入部３０と加熱炉１０との軸合わせをする際に、シャフト部材５２１はほとんど揺れ動かずに安定しており、精度良く軸合わせを行うことができる。
　さらに、図５に示す分析装置１００は、支持部５１が下向きに屈曲した形状をなしており、ダスト収容部を支持する第１板部材５１１と、第１板部材５１１より下方に位置する第２板部材５１２とを有し、この第２板部材５１２にシャフト部材５２１が固定されている。ここでは、前記シャフト部材５２１は、第２板部材５１２に直接固定されており、前記駆動部本体５２２は、加熱炉１０と駆動部本体５２２との間に介在する図示しない中間部材を介して加熱炉１０を構成するブロック体１３に間接的に固定されている。なお、シャフト部材５２１が、第２板部材５１２に間接的に固定されていても良いし、駆動部本体５２２が、ブロック体１３に直接固定されていても良い。
　この構成により、シャフト部材５２１が駆動部本体５２２に入っていくと、ダスト導入部５３が上昇して加熱炉１０に近づくので、ダスト導入部３０と加熱炉１０との軸合わせをする際に、シャフト部材５２１はほとんど揺れ動かずに安定しており、精度良く軸合わせを行うことができる。
　また、第１板部材５１１より下方に位置する第２板部材５１２にシャフト部材５２１を固定しているので、図４に示す分析装置１００と比較して、装置全体を高さ方向に小型化することができる。
　さらに、駆動部本体５２２やシャフト部材５２１を高周波交流電圧が印加されるコイル２１から遠ざけることができ、駆動部本体５２２やシャフト部材５２１に対する前記コイル２１からの熱影響などを低減することができる。
　加えて、図５に示す分析装置１００は、第２板部材５１２にシャフト部材５２１が固定されていたが、第２板部材５１２に駆動部本体５２２が固定されており、シャフト部材５１１が、加熱炉１０とシャフト部材５２１との間に介在する中間部材を介して加熱炉１０を構成するブロック体１３に固定されていても良い。
　これならば、図５に示す分析装置１００と同様の作用効果を得ることができるうえ、駆動部５２は、ブロック体１３を固定する枠体に固定されている必要がなく、前記枠体のサイズを小さくすることができ、また、例えばダスト導入部３０と加熱炉１０との軸合わせの際に、駆動部５２の位置を調整しやすくなる。
　なお、本発明は、試料収容部内で試料を加熱し、それにより生じるガスを分析する分析装置において、鉛直方向に貫通して形成された貫通孔を有し、当該貫通孔に前記試料収容部内で生じるダストが導入されるダスト導入部と、前記ダスト導入部を支持する支持部と、前記支持部を昇降移動させる駆動部とを具備し、前記駆動部が、前記支持部に接続されるとともに、前記ダスト導入部から水平方向に所定距離離間して配置されたシャフト部材と、前記シャフト部材が出入りする駆動部本体とを有し、前記シャフト部材が前記駆動部本体に入っていくことにより、前記ダスト導入部が前記試料収容部に形成された下向きの開口を閉塞する方向に動き、前記シャフト部材が前記駆動部本体から出ていくことにより、前記ダスト導入部が前記開口を開放する方向に動くことを特徴とするものであっても構わない。
　その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
　本発明によれば、試料収容部内で生じたダストを確実に排出することができ、ダストにガスが付着することによる測定誤差を生じにくくして、精度良く分析することが可能になる。

Claims (7)

  1. 　試料収容部内で試料を加熱し、それにより生じるガスを分析する分析装置において、
    　鉛直方向に貫通して形成された貫通孔を有し、当該貫通孔に前記試料収容部内で生じるダストが導入されるダスト導入部と、
    　前記貫通孔から排出されるダストを収容するダスト収容部と、
    　一端が前記ダスト導入部に接続されて前記貫通孔に連通し、他端が前記ダスト収容部に接続されるダスト排出路とを具備し、
    　前記ダスト排出路が、前記一端から前記他端に亘って、鉛直方向に沿って直線状に形成されている分析装置。
  2. 　前記ダスト導入部、前記ダスト排出路及び前記ダスト収容部を一体に昇降させる昇降機構を具備していることを特徴とする請求項１記載の分析装置。
  3. 　前記ダスト導入部を支持する支持部と、
    　前記支持部に接続されるシャフト部材を有し、前記支持部を昇降移動させる駆動部とを備え、
    　前記シャフト部材が、前記ダスト導入部から水平方向に所定距離離間して配置されていることを特徴とする請求項１記載の分析装置。
  4. 　前記貫通孔が、回転体形状をなしていることを特徴とする請求項１記載の分析装置。
  5. 　前記ダスト排出路に設けられ、前記ダスト排出路の開閉状態を切り替える開閉機構をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の分析装置。
  6. 　試料収容部内で試料を加熱し、それにより生じるガスを分析する分析装置において、
    　鉛直方向に貫通して形成された貫通孔を有し、当該貫通孔に前記試料収容部内で生じるダストが導入されるダスト導入部を具備し、
    　前記試料収容部から前記貫通孔に向かって略均一な流れを生じさせて、前記ダストを前記貫通孔から排出させるように構成されている分析装置。
  7. 　前記駆動部が、前記シャフト部材が出入りする駆動部本体をさらに有しており、
    　前記シャフト部材が前記駆動部本体に入っていくことにより、前記ダスト導入部が前記試料収容部に形成された下向きの開口を閉塞する方向に動き、
    　前記シャフト部材が前記駆動部本体から出ていくことにより、前記ダスト導入部が前記開口を開放する方向に動くことを特徴とする請求項３記載の分析装置。
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